电力设备及新能源行业固态电池深度报告:群雄逐鹿锂电终局技术,发力新材料加速产业化

固态电池深度报告的核心内容总结如下:
固态电池是下一代电池技术的核心,具有能量密度更高、安全性更强、工艺更极致等多方面优势,预计在2030年左右可实现大规模商业化,市场规模预计达到400亿美元。与传统锂离子电池相比,固态电池将电解液和隔膜替换为固态电解质,从而提高电池的能量密度、安全性和循环寿命。
固态电解质是固态电池技术的核心,其性能直接影响电池的整体性能。目前,固态电解质主要有聚合物、氧化物和硫化物三种路线。硫化物导电率高,但稳定性差;氧化物综合性能好,选择该路线的企业较多;聚合物路线与现有LIB工艺相似,但导电率差。目前硫化物和氧化物发展较快。
锂金属负极是固态电池的战略高地,具有高能量密度优势,但其稳定性是关键。成功攻克锂金属负极技术将获明显竞争优势,降低电池总成本。
升级正极材料可进一步提高电池性能。固态电池可使用高电压正极材料,提升电池整体工作电压,从而提高功率、快充等性能。锂硫电池、锂空气电池是固态电池技术的重点发展方向。
半固态电池是过渡优选方案。由于技术迭代速度快,半固态电池在材料、工艺、产线等方面与现有体系通用程度高,更容易实现商业化。
全球范围内,固态电池研发呈现多元化格局。日韩企业起步最早,专利数量领先,主要发展硫化物路线;欧美企业则选择氧化物路线,且倾向于直接开发锂金属负极。中国企业则在硫化物、氧化物和聚合物路线均有布局。
半固态电池装车在即,预计2023年将成为半固态电池装车元年。国内多家企业积极布局,卫蓝新能源、清陶能源、赣锋锂业等企业在半固态电池领域取得了显著进展,并积极与上下游企业合作。
固态电池的发展面临挑战。技术突破、产业化进度、市场推广、下游需求以及原材料成本是影响其发展的重要因素。
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